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题名面向轮廓仪误差补偿的北极海鹦-拟牛顿法研究
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作者
施天宇
赵凤霞
饶柯
王豪
杨炯
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机构
郑州大学机械与动力工程学院
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出处
《组合机床与自动化加工技术》
2025年第11期86-89,94,共5页
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基金
国家重点研发计划青年科学家项目(2023YFB3306600)。
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文摘
触针式轮廓仪是一种零件表面轮廓的精确测量仪器,其测头采用杠杆结构会引入非线性误差,从而导致测量轮廓失真。首先分析了触针式轮廓仪的非线性误差,建立了两种基于不同参数的非线性误差多项式拟合模型,提出了采用北极海鹦算法(APO)和拟牛顿法(QN)结合的混合算法(APO-QN)对多项式拟合模型进行优化求解,最后采用不同直径的标准球在触针式轮廓仪上进行了标定实验,并将该算法与单纯形法、拟牛顿法进行了验证比较。结果表明,APO-QN算法对初始值的选取要求较低,迭代次数少,补偿精度高,满足触针式轮廓仪非线性误差的补偿需求。
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关键词
轮廓仪误差
误差补偿
北极海鹦算法
拟牛顿法
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Keywords
profiler error
error compensation
arctic puffin optimization
quasi-Newton method
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分类号
TH165
[机械工程]
TG659
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名基于多目标优化的策略型自适应农机路径跟踪控制方法
被引量：3
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作者
刘环宇
唐嘉城
邹顺
张藜瀚
于浩
王霜
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机构
西华大学现代农业装备研究院
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出处
《农业机械学报》
北大核心
2025年第3期198-207,共10页
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基金
四川省青年基金项目(25QNJJ4155)
四川省农业农村厅揭榜挂帅项目(ZZ20240018-2)。
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文摘
为提升农机路径跟踪平滑度和精度,降低环境噪声、传感器噪声等外部干扰,提出一种基于多目标优化的策略型自适应农机路径跟踪控制方法。以综合误差最小为目标,建立农机运动学模型及误差模型,采用拉丁超立方采样、策略型早停机制和适应度记忆对北极海鹦算法进行优化,利用优化后北极海鹦算法对模型预测算法的元参数进行自适应调整;以减少外部干扰并提升路径平滑程度为目标,建立农机状态多目标优化函数,引入多目标辅助优化算法,并与模型预测算法代价函数结合,对农机控制量进行求解。在此基础上引入事件触发的热启动技术,利用历史数据缩短模型预测控制优化时间。仿真试验结果表明,当农机作业速度为1.0 m/s时,最大绝对误差为0.06 m,平均误差为0.02 m。相较于原预测算法,单次运行时间仅增加0.007 s,路径平滑度平均提升83%。实地试验结果表明,当速度为0.5、1.0、1.5 m/s时,优化后算法平均误差相较于原始模型预测算法分别提升33%、35%、38%,路径平滑程度分别提升40%、51%、10%。
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关键词
农机路径跟踪
模型预测控制
北极海鹦算法
多目标优化
热启动技术
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Keywords
agricultural machinery path tracking
model predictive control
arctic puffin algorithm
multi-objective optimization
hot start technology
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分类号
S49
[农业科学—植物保护]
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